Основные конструктивные решения бункеров

1. С плоским днищем

2. С накладным днищем (одно-или двускатное)

3. Призматический бункер с пирамидальной симметрической или не симметрической воронкой

4. Цилиндрические бункера с плоским днищем или конусоидальной воронкой

5. Многоячейковые бункера(для хранения различных видов сыпучего)

6. Лотковые бункера(для хранения одного вида сыпучего вещества, но в больших объемах). Имеет несколько впускных и выпускных отверстий.

Выбор типа бункера зависит от технологических требований, но при этом учитывается особенности каждого из них, его достоинства и недостатки.

Конструкции бункера:

Проектируют монолитные и сборные.

Монолитные.

Достоинства:

—можно придать любую форму и объем;

Недостатки:

– необходимо устройство опалубки, а также сложности при выполнении армированных работ и бетонировании воронки;

Армирование:

Либо отдельными стержнями с загибами и без них; либо сетками и каркасами. Армирование стержнями без загибов проще, но требует большего расхода арматуры. Используют класс арматуры АII. Изнутри в стенках бункера и днище бункера устанавливают вуты. Наклонную арматуру днища заводят в верхние стенки надежно анкерят. Горизонтальные стержни обязательно заводят в перпендикулярные стенки. Стержни основного каркаса воронок между собой сваривают. Выпускное отверстие имеет дополнительное армирование.

 

Рисунок

 

Второй вариант армирования сетками состоит преимущественно из стержней d10мм AII,AIII. Сетки устанавливают с 2х сторон по толщине стенки.

 

 

Рисунок

 

 

Сборные.

Состоят из ребристых или плоских плит. Целесообразно выполнять сборные бункера многоячейкового или лоткового типа. Пирамидальные имеют большее количество типов размеров элементов, поэтому их целесообразно проектировать при возведении большого количества таких бункеров.

Стенки состоят из прямоугольных плит. Воронки из треугольных или трапецеидальных плит.

Сопряжение всех сборных элементов между собой осуществляется путем сварки закладных деталей к которым приварена рабочая арматура.

Для повышения трещиностойкости элементы рекомендуется проектировать преднапряженными. Все стыки заливают раствором либо бетонируют.

Существует определенные унификации бункера.

В плане: 6х6,6х9м

Высота стенок и воронки принимается кратно 1,2м.

Элементы бункера с колоннами стыкуют путем сварки закладных деталей или выпусков арматуры.

Основные нагрузки и воздействия на конструкции бункеров

В ж/б бункерах 4 схемы их разрушения:

1. От нормального давления сыпучего изнутри (разруш.стенок бункера от изгибающ.момента действующего из плоскости элемента)

рисунок

 

 

2. От разрыва стенок и воронок в горизонтальном направлении

 

рисунок

 

 

3. Отрыв воронки

 

рисунок

 

4.Разрушение стенок от изгибающего момента действующего в плоскости

 

рисунок

 

Каждая из этих схем в отдельности не встречается

Схема 1

Расчет на местный изгиб под действием нормальной нагрузки выполняется следующим образом:

Все стенки бункера рассматривают в отдельности как плиты защемленные по трем сторонам. При этом значение изгибающих моментов определяют по справочникам.

Кроме М стенки испытывают растяжение: вертикальные в горизонтальном направлении, наклонные в обоих направлениях.

Трещ. растягивающего усилия определяется из условия равенства всех внутренних и внешних сил.

N_a= * P_nd*b'*sin α

N_b= * P_nd*a'*sinα

При подборе арматуры стенку рассчитывают как прямоугольный внецентренно растянутый элемент, изогнутый момент М и раст.усилN_b(N_a)

Наиболее экономичное решение с точки зрения расхода арматуры получается при расчете по методу предельного равновесия. Т.к. по этому методу рассчитывается значение раскрытия трещин, то по исп. только в том случае, когда сыпучие не оказывают агрессивного воздействия на арматуру.

Схема 2

Проверка сечений на растяжение осущ. в предполож. того, что все растягивающие усилия воспринимаются только арматурой.

Схема 3

Проверка воронки на отрыв производится в верхнем ее основании на действие максимальной растягивающей силы, напряжение вдоль ската воронки.

N – принята на единицу длины

– весвсегосыпучего в бункере

– собственный вес воронки

- угол уклона стенок воронки

Все растягивающие усилия воспринимаются только скатной арматурой.

Схема 4

Прочность стенки на изгиб в целом проверяют расчетом ее по нормальным сечениям на действие изгибающего момента и по наклонному сечению на действие поперечной силы. При этом учитывают всю горизонтальную арматуру, которая попадает в растягивающуюся зону. Коэф.усл.работы принимают равным 0,8. А по расчету по наклонным сечениям также учитывают вертикальную арматуру.